Jak odkryto szczepionkę przeciwko odrze?

Naukowcy udali się na tereny epidemii na amerykańskim Zachodzie, aby wychwycić wirusa, hodować go dziesiątki razy, a następnie zmodyfikować półprodukt w celu stworzenia szczepionki przeciwko odrze.

W styczniu 1954 roku w Fay, historycznej szkole z internatem dla chłopców w Southborough w stanie Massachusetts, wybuchła epidemia odry. Młody lekarz i naukowiec przyniósł do izby chorych sterylną gazę i strzykawkę i powiedział każdemu choremu uczniowi: „Młody człowieku, stoisz przed wyzwaniem naukowym”.

Nazywał się Thomas Peebles i został wysłany przez Johna F. Endersa, mikrobiologa z Harvardu. Enders był jednym z trzech naukowców, którzy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie , że wirus polio może rozwijać się w hodowli bez udziału tkanki nerwowej. Ułatwiło to badanie polio w laboratorium i utorowało drogę do opracowania pierwszej szczepionki przeciwko polio.

Wirus „pułapki”

Następnie Enders zaatakował odrę. Ten najbardziej zaraźliwy wirus szybko rozprzestrzenia się po wniknięciu do organizmu, powodując wysoką gorączkę i wysypkę, co powoduje znaczny dyskomfort u pacjenta. Odra może powodować zapalenie mózgu lub zapalenie płuc. Czasami wirus wywołuje podostre stwardniające zapalenie mózgu podczas drugiej infekcji, które może być śmiertelne.

Epidemia odry w szkole Fay nie jest niczym niezwykłym. W połowie lat 50. XX wieku odrą zarażano około 500 000 Amerykanów rocznie, zabijając około 500 osób. W innych częściach świata poważne epidemie występują co dwa lub trzy lata, a wskaźniki śmiertelności w krajach ubogich są wysokie. Zatem „zwalczanie” odry mogłoby uratować miliony istnień ludzkich.

W szkole Fay Peebles pobrał wymaz, wyjaśniając nastolatkom o czerwonych twarzach i plamistej cerze, że ma nadzieję wyhodować wirusa odry. Jednak wirus pozostał nieaktywny po kilku tygodniach hodowli.

Na początku lutego Peebles, na polecenie Endersa, umieścił próbkę wirusa w hodowli komórek ludzkiej nerki. Próbka pochodziła od chłopca o imieniu David Edmonston. Pod mikroskopem zauważył zmiany w strukturze komórek, co świadczyło o namnażaniu się wirusa. Peebles zadzwonił do Endersa. Aby to potwierdzić, wstrzyknęli małpom wirusa, który wywołał u nich wysypkę i wysoką gorączkę. Następnie należało powstrzymać rozprzestrzenianie się wirusa.

Przygotowania do produkcji szczepionki przeciw odrze z komórek jaj kurzych. Zdjęcie: WHO

Próba i błąd

Zasada działania szczepionki polega na wykorzystaniu naturalnego czynnika, takiego jak osłabiony patogen, do stymulacji odpowiedzi immunologicznej organizmu. Dlatego „uwięzienie” i hodowla wirusa jest bardzo ważnym krokiem.

Naukowcy nie mają jednak niezawodnej formuły ani planu osłabienia patogenu, aby mógł on przekształcić się w antygen. Muszą nieustannie eksperymentować i uczyć się na błędach.

Zespół rozpoczął hodowlę wirusa na błonach owodniowych pobranych z pobliskiego szpitala położniczego. Dr Samuel L. Katz, inny członek zespołu, z powodzeniem zreplikował wirusa po 24 próbach. „Enders zasugerował ponadto, że jeśli wirus rozmnażał się w ludzkich komórkach błon owodniowych, mógłby replikować się w podobnym środowisku” – napisał Katz.

Po około 13 testach na kurzych komórkach jajowych grupa uzyskała półeksperymentalny produkt i wstrzyknęła go małpom. W rezultacie wirus nie powodował wysypki, nie pojawiał się we krwi i wytwarzał przeciwciała neutralizujące.

Do 1958 roku zespół uznał szczepionkę za nadającą się do testów na ludziach. Pierwszą osobą, która ją przetestowała, był uczeń szkoły publicznej dla dzieci upośledzonych umysłowo, w której panowały niekorzystne warunki i która była podatna na nietypowe epidemie chorób zakaźnych.

Wczesne badania wykazały, że produkt Endersa działa profilaktycznie przeciwko odrze. W szkole dla osób z upośledzeniem umysłowym, 23 dzieci, które zostały zaszczepione, nie wykazywało żadnych objawów odry po wystąpieniu epidemii.

Szczepionka powodowała jednak również poważne skutki uboczne. U większości dzieci, które ją otrzymały, wystąpiła gorączka, a u połowy wysypka. „Niektóre dzieci miały tak wysoką gorączkę, że wystąpiły u nich drgawki” – wspominał dr Maurice Hilleman, który kierował laboratorium badawczym wirusologii i biologii komórkowej firmy Merck i przejął szczepionkę Enders w celu dalszych testów, produkcji i dystrybucji komercyjnej.

Naukowcy nie stworzyli więc szczepionki, a jedynie ochronę przed infekcją. Aby powstała szczepionka, antygen musi być bardzo skuteczny i bezpieczny dla ludzkiego organizmu, a do tego potrzebne są dalsze badania. Hilleman to znakomity naukowiec, odpowiedni do tego zadania.

Aktualna szczepionka przeciwko odrze, śwince i różyczce. Zdjęcie: Reuters

Hilleman zaprosił pediatrę do zbadania gamma-globuliny (frakcji osocza krwi zawierającej przeciwciała). Do 1962 roku zespół ustalił, że wstrzykiwanie niewielkich ilości gamma-globuliny jednocześnie ze szczepionką Endersa znacząco zmniejszało skutki uboczne szczepionki. W rezultacie 85% zaszczepionych dzieci miało gorączkę bez immunoglobulin, podczas gdy tylko u 5% wystąpił wzrost temperatury po zastrzyku.

Jednak nadal utrudniało to szczepienia i dystrybucję. Hilleman kontynuował ulepszanie szczepu Enders, testując go 40 razy w hodowlach zarodków kurzych. W pełni zmiękczony antygen, stosowany do dziś, został wprowadzony na rynek w 1968 roku. Do 2000 roku odra została wyeliminowana w Stanach Zjednoczonych.

Jednak pod koniec lat 2010. kampania antyszczepionkowa osiągnęła apogeum, a w Stanach Zjednoczonych zaczęły pojawiać się nowe ogniska wirusa, które odciągnęły uwagę niezaszczepionych.

David Edmonston, obecnie 70-latek, mówi, że żałuje, że nie zaszczepił swoich dzieci. Wspomina swoją walkę z odrą, gorączkę, dezorientację, wysypkę i badacza, który przybył do kliniki, dając mu szansę na zapisanie się w nauce i ochronę milionów dzieci na całym świecie.

Władze Edmonston oświadczyły, że „haniebna” jest informacja o ponownym wzroście liczby zachorowań na odrę, a Nowy Jork ogłosił stan zagrożenia zdrowia publicznego z powodu wirusa, któremu można zapobiec.

Obecnie ponad 80% dzieci na całym świecie jest chronionych dzięki otrzymaniu co najmniej jednej dawki szczepionki przeciwko odrze. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), szczepionki uratowały około 17,1 miliona istnień ludzkich w latach 2000–2015.

Chile (według Gavi, ScienceDirect )

Link źródłowy: https://vnexpress.net/vaccine-ngua-soi-duoc-tim-ra-nhu-the-nao-4645568.html